李氏放线杆菌

在微生物的庞大家族中，简单芽孢杆菌（Bacillus simplex）以其独特的生物学特性和广泛的应用前景，逐渐成为科研人员关注的焦点。这种细菌不仅在自然界中扮演着重要的角色，还在工业、农业和医疗等领域展现出巨大的潜力。微生物特性简单芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌，属于芽孢杆菌属。它能够形成耐高温、耐干燥的芽孢，这使得它在极端环境中具有很强的生存能力。简单芽孢杆菌广分布于土壤、水体和植物根际等环境中，是一种典型的环境微生物。环境修复的“利器”简单芽孢杆菌在环境修复领域具有明显的应用价值。它能够分解多种有机污染物，如石油烃、多环芳烃和农药残留等。研究表明，简单芽孢杆菌可以有效降解土壤中的石油烃，减少环境污染。此外，它还能够通过生物修复技术，改善土壤质量，促进生态恢复。农业中的“益友”在农业领域，简单芽孢杆菌同样展现出巨大的潜力。它能够促进植物生长，提高作物的抗逆性。通过产生植物生长和分解土壤中的有机物质，简单芽孢杆菌可以改善土壤肥力，促进植物根系发育。此外，它还能够抑制植物病原菌的生长，减少病害的发生。例如，简单芽孢杆菌可以有效防治植物根腐病和枯萎病，提高作物产量和品质。功能层面，巴基斯坦赖氨酸芽孢杆菌表现出“促生-抗病-解决”三合一特性。李氏放线杆菌

德氏乳杆菌保加利亚亚种（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus），通常被称为保加利亚乳杆菌，是一种革兰氏阳性、厌氧的乳酸菌。这种细菌在食品工业中具有极其重要的地位，尤其是作为酸奶制作的关键菌种，它为酸奶带来了独特的风味和质地。历史与发现保加利亚乳杆菌更早于20世纪初由保加利亚科学家斯塔夫·格里戈罗夫发现。他从传统的保加利亚酸奶中分离出了这种细菌，并发现其在酸奶发酵过程中起着关键作用。此后，保加利亚乳杆菌逐渐被广泛应用于酸奶的工业化生产中，成为酸奶的灵魂菌种。生物特性保加利亚乳杆菌是一种嗜热菌，更适生长温度为42-45℃。它通过发酵乳糖产生乳酸，使牛奶的pH值降低，从而凝固成酸奶。这种细菌还能产生多种风味物质，如乙醛、酸等，赋予酸奶独特的风味。此外，保加利亚乳杆菌还能抑制有害微生物的生长，延长酸奶的保质期。应用与益处在食品工业中，保加利亚乳杆菌主要用于酸奶的生产。它与嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）共同发酵牛奶，形成酸奶特有的酸味和质地。这种组合不仅提高了酸奶的营养价值，还增强了其消化吸收性。酸奶中的乳酸菌能够调节肠道菌群，促进消化，增强力，对维持人体健康具有重要作用。硫磺色节杆菌这种特性不仅使其在工业生产中具有优势，还为它在食品和医药领域的应用提供了便利。

特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）是芽孢杆菌属中一颗快速升起的新星。更早在墨西哥酒窖的橡木桶中被发现，它可在60℃、8%乙醇或含砷10g/L的废水中保持活性，芽孢能休眠十年不死，被视作“极端环境基因库”。其抗逆机制由“吸附-代谢-固定”三级网络组成：ArsR-arsB-arsC操纵子把As³⁺氧化为低毒As⁵⁺并泵出胞外；组氨酸富集蛋白Teq可吸附Au³⁺、Cd²⁺，吸附量达50mg/g，使湖南砷污染稻田两年可溶砷下降45%，稻米增产15%，籽粒砷低于国标一半。在农业领域，特基拉芽孢杆菌表现出广谱抑菌与促生双重功效。菌株M408F10-3F8对12种病原菌和卵菌有强拮抗作用，黄瓜枯萎盆栽防效58%，与多菌灵相当，同时分泌IAA促生；菌株2-2a对大豆炭疽、黑斑、灰斑等叶部病害及根腐、立枯等土传病害兼具防效，且定殖速度快；菌株20Q9B-2-14对马铃薯软腐病菌抑制明显，为生防制剂添新选项。在水产养殖中，菌株ZSGD5与Bt-CO通过“异养硝化-好氧反硝化”低耗氧途径，把氨氮、亚硝酸盐迅速转为氮气逸出，5℃仍保持活性，可使斑节虾、花白鲢池塘氨氮下降60%，换水量减少三成。

BM液体培养基，全名Basal Mineral Liquid Medium，是微生物学界公认的“极简配方”。它只提供生命必需的矿物元素：K₂HPO₄ 1.0 g、KH₂PO₄ 1.0 g、MgSO₄·7H₂O 0.2 g、CaCl₂·2H₂O 0.02 g、Fe-EDTA 0.01 g，加蒸馏水至1 L，pH 6.5±0.1，无碳、无氮、无有机微量元素，因此也被称为“空白画布”。研究者可根据目标菌的代谢特点，精确添加单一碳源（如葡萄糖、苯甲酸、甲烷）、氮源（如NH₄Cl、NO₃⁻或尿素）及特定金属，实现代谢通路、降解基因或耐受机制的单变量研究。BM的高纯度与低背景使其成为环境微生物分离的优先。取河水或土壤浸提液，经0.22 μm过滤除菌后，取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶，再投加目标污染物（如50 mg L⁻¹多环芳烃），28℃、150 r/min培养7天，即可富集到以该污染物为碳能源的降解菌群。继代3次后，稀释涂布于含BM的固体平板，菌落纯化率可达90%以上，极大减少杂菌干扰。此外，BM培养基在合成生物学中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定浓度的¹³C-葡萄糖或¹⁵N-NH₄Cl，实现全菌体同位素标记，为蛋白质组、代谢流分析提供干净背景；也可通过缺铁、缺锌的BM，研究金属调控蛋白的功能。在农业领域，强壮类芽孢杆菌能够促进植物生长，增强植物对病害的抵抗力。

盐湖盐二形菌（Haloplanus）是一种极端嗜盐菌，泛分布于高盐度的盐湖环境中。这种细菌因其独特的生态适应性和潜在的降解能力而受到关注。盐湖盐二形菌具有泛的生态适应性，能够在高盐度条件下生存和繁衍。其更适生长盐度范围一般在120-280 g/L NaCl之间。此外，盐湖盐二形菌还能在pH值为5.9-9.0的环境中生长，显示出对环境酸碱度的良好适应性。盐湖盐二形菌在降解有机污染物方面展现出明显能力。研究表明，该细菌能够有效降解多种有机物质，如淀粉和苯酚等。在盐湖环境中，盐湖盐二形菌通过其独特的代谢途径，能够在高盐度条件下分解复杂的有机物质，为生态系统中的物质循环和能量流动提供支持。盐湖盐二形菌的生态适应性和降解能力使其在环境修复和生物技术领域具有重要的应用潜力。在高盐度的工业废水中，盐湖盐二形菌能够有效降解污染物，减少对环境的污染。此外，其在盐湖中的自然分布也表明了其在生态平衡中的重要作用。盐湖盐二形菌作为极端嗜盐菌的研究模型，为科学家们提供了探索微生物在极端环境下的生存机制和进化规律的契机。未来的研究将进一步揭示其适应高盐环境的分子机制，以及其在复杂生态系统中的功能和作用。另一株C1在白酒窖池可产己酸和乙酸乙酯，使基酒主体香提高30%，为“增香菌”提供新选择。新耐冷枝孢

在工业领域，奇异水螺菌的产酶能力和代谢产物也具有重要的应用价值。李氏放线杆菌

富养罗尔斯通氏菌（Ralstonia eutropha）是一种革兰氏阴性、兼性化能自养型细菌，因其在生物技术和工业应用中的重要性而备受关注。生物学特性富养罗尔斯通氏菌的菌落呈圆形脐状凸起，无色透明，表面光滑湿润，边缘不规则。菌体杆状，大小约为1.2×2.5～3.5 μm，荚膜较厚，膨大的孢囊成椭圆形。这种细菌具有自生固氮能力，能够在没有外加氮源的条件下固定大气中的氮气，为植物提供氮素营养。分类与识别富养罗尔斯通氏菌属于罗尔斯通氏菌属（Ralstonia），该属由日本学者Yabuuchi等于1995年建立，属名源自美国细菌学家Ericka Ralston。富养罗尔斯通氏菌的基因组整合型双质粒系统已应用于快速基因编辑。生态分布富养罗尔斯通氏菌泛存在于自然环境中，尤其是在土壤中。它能够在多种极端环境下生存，包括高盐、高碱和低氧环境。这种细菌的生态分布泛，从土壤到水生环境都能找到其踪迹。工业应用富养罗尔斯通氏菌在工业微生物学中具有重要应用价值。它能够高效积累聚羟基脂肪酸酯（PHAs），这些生物塑料具有生物可降解性，可用于生产环境友好型的塑料替代品。李氏放线杆菌